Produrre idrogeno dall'acqua di mare: Sarà la svolta che attendevamo?

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Spesso, in campo scientifico, capita che mentre si fa ricerca per un determinato risultato si arrivi anche ad un altro obiettivo altrettanto significativo. È il caso della dott.ssa Cerruti che, durante gli studi sull'ingegneria del tessuto osseo, lavorando con il grafene, ha scoperto un collegamento con la produzione d'idrogeno dall'acqua di mare.

Infatti, il grafene con cui la dottoressa ha lavorato per anni, composto da un unico foglio di atomi di carbonio, è noto per avere delle proprietà incredibili quali un'ottima conduttività elettrica ed una capacità di sostenere un peso enorme.

Ora, grazie alla sua ricerca per migliorarne le qualità ha aperto, la dott.ssa Cerruti ha inoltre scoperto una possibile applicazione dei fogli di grafene per garantire la produzione di idrogeno dall'acqua di mare.

Per questo motivo, la dottoressa ed il suo collega Yiwen Chen, sono andati alla ricerca di un modo per realizzare una struttura facile da maneggiare, combinando il grafene con l'ossigeno in una sospensione con acqua, così da creare ossido di grafene ridotto (GO), un'impalcatura porosa, tridimensionale ed elettricamente conduttiva.

"Un'ulteriore modifica alla struttura delle pareti dei pori ci ha permesso inoltre di sfruttare un'altra proprietà interessante dell'ossido di grafene: creare una membrana che consente solo all'acqua di passare, lasciando fuori ogni altra molecola", ha spiegato la dott.ssa Cerruti.

Per verificare nel modo migliore le funzionalità della scoperta è stata effettuata una elettrolisi dell'acqua di mare, rivelando come, l'innovativa "impalcatura selettiva GO", abbia il potenziale per migliorare il processo di produzione di idrogeno dall'oceano.

"Nell'elettrolisi convenzionale, gli ioni cloruro presenti nell'acqua di mare penetrano nell'elettrodo interagendo con il catalizzatore e creando ioni ipoclorito, un sottoprodotto indesiderato che danneggia il catalizzatore", ha aggiunto la dott.ssa Cerruti.

L'"impalcatura selettiva" sviluppata dal team ha invece dimostrato di avere la struttura giusta per bloccare gli ioni indesiderati, con pori "GO" chiusi che racchiudono nanoparticelle di ossido di cobalto come catalizzatore.

"Per anni i ricercatori hanno provato varie tecniche per riuscire a tenere fuori il cloruro, ma nessuno ha pensato all'idea che, usando l'ossido di grafene (GO), l'elettrodo stesso, grazie alla sua intera architettura, potesse prevenire l'ossidazione del cloruro che produce ipocloriti", ha affermato la dott.ssa Cerruti.

I risultati del team, che sono stati pubblicati di recente sulla rivista ACS Nano, aprono le porte a molte possibilità future.

A proposito di produzione di ossigeno, è di poco tempo fa la notizia di una nuova tecnica per produrre ossigeno su Marte, così come una nuova ricerca per creare ossigeno nello spazio per gli astronauti.

FONTE: Pubs ACS
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